.Studie zur Niedertemperaturleistung von Li-Ionen-Akkus

Lithium-Ionen-Akkus sind wegen ihrer erstaunlichen Leistung beliebt. Diese Batterien sind wiederaufladbar. Sie verwenden Lithium-Ionen als Hauptladungsträger. Diese Batterien werden häufig in tragbaren elektronischen Geräten wie Smartphones, Laptops und Tablets verwendet. Sie werden auch in Elektrofahrzeugen und Elektrowerkzeugen eingesetzt.

Lithium-Ionen-Batterien sind eine gute Wahl für Hersteller elektronischer Geräte, da diese Batterien eine hohe Energiedichte haben. Sie können auf relativ kleinem Raum viel Energie speichern. Sie sind außerdem relativ leicht und haben eine lange Lebensdauer. Sie können Li-Ionen-Akkus auch viele Male laden und entladen, bevor sie ihre Kapazität vollständig verlieren.

Die Leistung von Lithium-Ionen-Akkus wird jedoch von ihrer Umgebungstemperatur beeinflusst. Sowohl niedrige als auch hohe Temperaturen reduzieren die Ausgangsleistung und verringern die Kapazität dieser Batterien. Wenn Sie sich fragen, wie sich niedrige Temperaturen auf die Leistung von Lithium-Ionen-Akkus auswirken, lesen Sie diesen Artikel.

In diesem Artikel werde ich Sie über die Auswirkungen niedriger Temperaturen auf Li-Ionen-Akkus, ihre optimale Temperatur und ihren Temperaturbereich informieren.

Auswirkung niedriger Temperatur auf Lithium-Ionen-Batterien

Ein Lithium-Ionen-Akku funktioniert über zwei Elektroden. Diese Elektroden umfassen eine als Kathode bezeichnete positive Elektrode und eine als Anode bezeichnete negative Elektrode, die durch einen Elektrolyten getrennt sind. Beim Laden der Batterie wandern Lithium-Ionen von der Kathode durch den Elektrolyten zur Anode, wo sie im Graphit eingelagert werden. Wenn die Batterie entladen wird, kehrt sich der Prozess um, wobei die Lithium-Ionen durch den Elektrolyten von der Anode zur Kathode wandern und einen elektrischen Strom erzeugen.

Wie Sie sehen, erzeugen und speichern Li-Ionen-Batterien Elektrizität durch eine chemische Reaktion. Jede chemische Reaktion, die Elektrizität erzeugt, sollte bei ihrer optimalen Temperatur durchgeführt werden. Es sorgt für die besten Ergebnisse. Dasselbe passiert also mit Li-Ionen-Akkus. Wenn diese Batterien niedrigen Temperaturen ausgesetzt werden, beeinträchtigt dies ihre Leistungsrate.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Niedrige Temperaturen können jedoch verschiedene Auswirkungen auf einen Lithium-Ionen-Akku haben. Sie sind wie folgt-

Verringerte Kapazität

Bei niedrigen Temperaturen verlangsamen sich die chemischen Reaktionen innerhalb der Batterie. Es reduziert die Kapazität des Akkus. Infolgedessen kann die Batterie nicht so viel Ladung aufnehmen, wie sie ihrer Kapazität entspricht. Daher verschleißt der Akku durch schnelleres Entladen.

Erhöhter Widerstand

Niedrige Temperaturen können auch den Innenwiderstand der Batterie erhöhen. Dies bedeutet, dass mehr Energie benötigt wird, um Elektronen durch die Batterie zu bewegen. Es wird die Effizienz der Batterie verringern. Außerdem dauert es länger, bis der Akku vollständig aufgeladen ist, als zuvor.

Reduzierte Leistungsabgabe

Die Ausgangsleistung von Lithium-Ionen-Akkus nimmt bei niedriger Temperatur ab. Wenn eine Batterie sowohl einer verringerten Kapazität als auch einem erhöhten Widerstand ausgesetzt ist, kann dies zu einer verringerten Leistungsabgabe der Batterie führen. Es schreibt vor, dass die Batterie nicht so viel Strom an das Gerät liefern kann, das sie mit Strom versorgt.

Erhöhtes Schadensrisiko

Es gibt eine alarmierende Folge von niedrigen Temperaturen. In extremen Fällen, wenn die Temperatur sehr niedrig wird, hauptsächlich im Winter, kann dies dazu führen, dass der Elektrolyt in der Batterie gefriert. Es findet also keine chemische Reaktion statt. Es zeigt an, dass der Akku beschädigt und als unbrauchbar erkannt wurde.

Wie können Sie Ihre Batterien vor den Auswirkungen niedriger Temperaturen schützen?

Um die Auswirkungen niedriger Temperaturen auf die Leistung eines Lithium-Ionen-Akkus zu mindern, können Sie Folgendes tun:

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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● Lagern und lagern Sie Ihre Batterien bei optimaler Temperatur. Lithium-Ionen-Akkus müssen unbedingt bei Temperaturen innerhalb des vom Hersteller angegebenen empfohlenen Bereichs gelagert und verwendet werden.

● Verwenden Sie Geräte zum Wärmemanagement. Einige Batterien sind mit Heizelementen oder anderen Temperaturmanagementsystemen ausgestattet, um optimale Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten.

● Entladen Sie Ihre Batterie im Winter. Es ist ratsam, den Akku zu entladen und zu lagern.

Temperaturbereich des Lithium-Ionen-Akkus

Der Temperaturbereich eines Lithium-Ionen-Akkus hängt von mehreren Faktoren ab. Dies sind der spezifische Typ des Lithium-Ionen-Akkus, die Chemie des Akkus und die Spezifikationen des Herstellers. Im Allgemeinen liegt der Betriebstemperaturbereich für eine typische Lithium-Ionen-Batterie jedoch zwischen -20 °C und 60 °C (-4 °F bis 140 °F). Das bedeutet, dass Sie einen Li-Ion in diesem Temperaturbereich betreiben müssen, um eine anständige Leistung zu erzielen.

Wenn Sie die Batterie außerhalb dieses Bereichs betreiben, kann die Batterie möglicherweise beschädigt und ihre Leistung beeinträchtigt werden. Wie bereits erwähnt, verringert dies die Kapazität der Batterie. Es wird die Lebensdauer der Batterie meistens verkürzen, indem die Batterie schnell abgenutzt wird. Extreme Temperaturen, ob heiß oder kalt, können ebenfalls ein Sicherheitsrisiko darstellen. Sie können ein thermisches Durchgehen verursachen und möglicherweise zu einem Brand oder einer Explosion führen.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass einige Hersteller möglicherweise unterschiedliche empfohlene Temperaturbereiche für ihre spezifischen Batteriemodelle haben. Daher ist es immer eine gute Idee, die Dokumentation des Herstellers für spezifische Informationen zu Betriebstemperaturen zu konsultieren. Wenn Sie einen Lithium-Ionen-Akku in einer Umgebung mit hohen Temperaturen verwenden, müssen Sie außerdem geeignete Vorkehrungen treffen, um die Temperatur des Akkus zu kontrollieren. Ein Beispiel für eine Hochtemperaturumgebung ist eine elektrische

Fahrzeug. Sie können für diese Art von Situation einen Kühler verwenden.

Optimale Temperatur der Lithiumbatterie

Die optimale Temperatur für einen Lithium-Ionen-Akku ist die Raumtemperatur. Sie liegt im Allgemeinen zwischen 20°C (68°F) und 25°C (77°F). In diesem Temperaturbereich kann der Akku seine maximale Kapazität und Lebensdauer erbringen. Der ideale Temperaturbereich kann jedoch abhängig von der spezifischen Chemie und dem Aufbau der Lithium-Ionen-Batterie variieren.

Bei niedrigeren Temperaturen können die Kapazität und Leistung des Akkus abnehmen, während hohe Temperaturen eine beschleunigte Alterung verursachen und die Lebensdauer des Akkus verkürzen können. Lithium-Ionen-Akkus können auch empfindlich auf extreme Temperaturen wie unter 0 °C (32 °F) oder über 60 °C (140 °F) reagieren, was zu dauerhaften Schäden führen kann.

Daher ist es wichtig, Lithium-Ionen-Akkus innerhalb ihres empfohlenen Temperaturbereichs zu lagern und zu betreiben. Es wird eine optimale Leistung und Langlebigkeit gewährleisten.

Abschluss

Lithium-Ionen-Batterien haben eine Revolution in der Elektronikindustrie gebracht. Sie produzieren den größten Output mit weniger Input. Sie sollten also das Beste daraus machen, indem Sie es richtig bedienen. Verwenden Sie Ihren Li-Ionen-Akku immer im optimalen Temperaturbereich. Außerdem sollten Sie Ihren Akku entladen, wenn Sie ihn nicht verwenden, um ihn vor Verschleiß zu bewahren.